DE29603737U1 - Assayvorrichtungen - Google Patents
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Description
HAGEMANN & KEHL
ünipath Limited München, den 27. Februar 1996
u.Z.: GM 600/124C-96Ch
Gebiet der Erfindung
10
10
Die vorliegende Erfindung betrifft Assayvorrichtungen. Insbesondere
betrifft sie Methoden, mit deren Hilfe empfindliche Reagenzien im Inneren derartiger Vorrichtungen gegen feuchtigkeitsinduzierte
Zersetzung während der Lagerung geschützt werden können.
Gegenwärtig sind viele Assayvorrichtungen im Handel erhältlieh,
die für rasche und einfache Tests unter professionellen Bedingungen (Krankenhäuser und Arztpraxen) oder zu Hause
{z.B. Schwangerschaftstests) bestimmt sind. Üblicherweise beruhen derartige Assays auf spezifischen Bindungsreaktionen
und benutzen daher empfindliche Reagenzien, wie Antikörper. Eine übliche Testvorrichtung weist einen Streifen porösen Materials
in einem Kunststoffgehäuse auf. Die Reagenzien sind in der Vorrichtung in trockenem Zustand enthalten, und sobald
Probenflüssigkeit (z.B. Urin) auf die Vorrichtung aufgetragen wird, wandert sie durch das poröse Material und initiiert eine
oder mehrere spezifische Bindungsreaktionen, die zum Testergebnis führen. Beispiele derartiger Vorrichtungen sind in
der EP-A-291 194 beschrieben, deren Offenbarung durch Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung wird.
81675 München · IsmanJngei Straße idWefeiem 5>8*89?99 89 3s-4 · "feiefax 0 89/99 89 38 27
Diese Assayvorrichtungen werden in großem Umfang hergestellt und vertrieben, sie müssen eine lange Gebrauchsfähigkeitsdauer
aufweisen. Der Benutzer erwartet einen hochempfindlichen Assay und daher wäre jede Verschlechterung der Leistung der
Assayreagenzien während der Lagerung unannehmbar. Zu diesem Zweck ist es übliche Praxis, daß derartige Vorrichtungen einzeln
in feuchtigkeitsundurchlässiger Verpackung, z.B. einem Aluminiumfolienbeutel, ausgeliefert werden. Innerhalb des
Beutels wird zusammen mit der Assayvorrichtung ein Trockenmittel ausgeliefert. Üblicherweise liegt dies in Form eines
kleinen Kissens Silicagel vor. Als Alternative kann eine verdichtete Tablette Trockenmittel {üblicherweise Molekularsiebmaterial)
in die Vorrichtung selbst eingebaut werden. Diese beiden Problemlösungsvorschläge haben beträchtliche
Nachteile.
Die Notwendigkeit, ein Trockenmittelkissen in jeden Folienbeutel einzubringen, verkompliziert den Verpackungsprozeß.
Noch wichtiger ist, daß das Trockenmittelkissen für den Verbraucher ohne Wert ist und daher mit dem Rest der Verpackung
weggeworfen werden muß. Es kann sich leicht von der restlichen Verpackung abtrennen. Wenn es zu Hause verlegt wird,
kann es von einem neugierigen Kind gefunden und gegebenenfalls mit möglicherweise verheerenden1 Folgen verschluckt werden.
Der Einschluß einer Trockenmitteltablette in die Vorrichtung selbst fügt dem Prozeß des Zusammenbaus einen weiteren
Schritt hinzu und macht Formgebungsmerkmale zur Aufnahme und zum Halten der Tablette notwendig. Hinsichtlich der Lagerstabilität
scheint kein besonderer Vorteil zu existieren, den das Vorliegen einer internen Trockenmitteltablette im Vergleich
zur Effektivität eines externen Kissens mit sich bringt.
• *
Mit der Erfindung haben wir gefunden, daß alle geschilderten Nachteile überwunden werden können, indem der Materialstruktür
eines oder mehrerer Kunststofformteile, aus denen die Vorrichtung zusammengefügt wird, ein Trockenmittel einverleibt
wird.
Die Erfindung stellt eine Assayvorrichtung bereit, die ein ein oder mehrere Reagenzien umgebendes Gehäuse umfaßt, die
anfällig für feuchtigkeitsinduzierte Zersetung während der Lagerung sind, bei der das Gehäuse zumindest zum Teil aus
trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Vorzugsweise ist das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
in nichttrockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial eingehüllt
oder durch solches abgeschirmt. Dies kann z.B. durch Sandwich-Spritzguß erreicht werden.
Zweckmäßigerweise stellt das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
zumindest einen Teil einer abnehmbaren Kappe oder Ummantelung dar, welche einen Teil der Vorrichtung in der dem
Benutzer ausgehändigten Form darstellt. Z.B. kann die Kappe oder Ummantelung eine Einrichtung schützen, durch die Probenflüssigkeit
in die übrige Vorrichtung aufgenommen werden kann.
Ein bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Assayvorrichtung,
die in einem Gehäuse einen Assaystreifen zusammen mit mindestens einem Reagenz im trockenen Zustand umfaßt,
das im Anschluß an den Auftrag einer Probenflüssigkeit auf die Vorrichtung an einer spezifischen Bindungsreaktion
zur Sichtbarmachung des Assayergebnisses teilnehmen kann, wobei das Gehäuse Mittel aufweist, durch die die Probenflüssigkeit
direkt oder indirekt auf den Streifen aufgetragen werden
kann, und bei der eine abnehmbare Kappe oder Ummantelung zum Schutz der Mittel zum Probenflüssigkeitsauftrag vorgesehen
ist, wobei die Kappe oder Ummantelung ein Trockenmittel in einer zur Verbesserung der Lagerstabilität des Reagenzes ausreichenden
Menge enthält. Vorzugsweise ist die Kappe oder Ummantelung aus trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial geformt
.
Vorzugsweise umfaßt das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
eine Mischung von Polystyrol und Silicagel. Dieses kann in herkömmliches Kunststoffmaterial, wie Polystyrol, eingehüllt
sein. Daher wird die Kappe oder Ummantelung vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das sich des Sandwich-Spritzgusses
bedient.
Sehr geeignete trockenmittelhaltige Kunststoffmaterialien
werden in der EP-A-599 690 beschrieben, deren Offenbarung durch Bezugnahme Bestandteil dieser Anmeldung wird. Ein typisches
trockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial umfaßt gewichtsmäßig etwa 60 bis 65% thermoplastisches oder wärmehärtbares
Polymer, wie Polystyrol, und etwa 30% pulverisiertes Trockenmittel, wie Silicagelstaub und/oder Molekularsiebstaub.
Die Eigenschaften dieser Mischung können durch Einbeziehung weniger Prozent Elastomer und untergeordneter Mengen
fasrigen Materials verbessert werden. Ungeachtet des Vorliegens des Trockenmittels kann das vermischte Material unter
Anwendung von Techniken zu Formartikeln verarbeitet und behandelt werden, die üblicherweise in der Kunststofformteile
herstellenden Industrie eingesetzt werden.
Gemäß der EP-A-599 690 umfaßt ein ideales trockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial eine Mischung von:
einem beliebigen thermoplastischen oder wärmehärtbaren Polymer, insbesondere Polystyrolen, Polyolefinen (Polyethylen,
Polypropylen), Polyamiden, Polyvinylchlorid alleine oder gemischt, oder ungesättigten Polyestern, Phenolharzen,
Bakeliten und Polyurethanen, alleine oder gemischt,
einem Trockenmittel, wie Silicagel und Molekularsieben,
einem Elastomer, wie Styrol/Butadien-Kautschuken (SBR), Styrol/Ethylen/Butadien/Styrol-Copolymeren (SEBS), Butyl-Kautschuken,
Ethylen/Propylen-Kautschuken (EPR), Ethylen/Propylen/Dien-Kautschuken
(EPDM), Copolymeren von Ethylen/Vinylacetat (EVA), Ethylen/Acrylat bzw. Acrylnitril/Butadien,
Polynorbornenen, Polyisoprenen, Polychloroprenen oder Polybutadienen,
und Fasern einer Länge von zwischen 0,5 und 4mm, z.B. Acryl-, Polyester- oder Polyamidfasern oder natürlichen
Fasern tierischen Ursprungs, wie Wolle oder Seide, oder pflanzlichen Ursprungs, wie Baumwolle oder Leinen.
Wahlweise können die trockenmittelhaltigen Kunststoffmaterialien
fakultativ beliebige herkömmliche anorganische oder organische Additive, insbesondere Weichmacher, Stabilisatoren,
Farbstoffe und Pigmente, enthalten.
Gegebenenfalls kann das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
dazu herangezogen werden, jeden beliebigen Teil der Kunststofformteile, aus denen die Assayvorrichtung hergestellt
wird, bzw. diese zur Gänze auszubilden. Wir haben jedoch gefunden, daß ein idealer Umstand für die Verwendung des
trockenmittelhaltigen Kunststoffmaterials in der Herstellung
einer separaten Kappe oder Ummantelung liegt, die mit der Assayvorrichtung
assoziiert ist.
Die Assayvorrichtung muß irgendeine Einrichtung aufweisen, durch die Probenflüssigkeit zum Start des Assays auf die Vorrichtung
aufgetragen wird. Bei bestimmten Vorrichtungen ist dies eine Öffnung in dem Formteil, in die Probenflüssigkeit
z.B. tropfenweise unter Verwendung einer Pipette gegeben werden kann. Bei anderen Vorrichtungen wird der Probenauftrag
durch direkten Kontakt der Vorrichtung mit einer Probenquelle, z.B. einem Urinstrahl, erreicht. Um die Probensammlung
bei der letzteren Situation zu erleichtern, ist die Vorrichtung gelegentlich mit einem vorstehenden porösen Element ausgestattet,
das Probenflüssigkeit aufnehmen und an andere Stellen innerhalb der Vorrichtung weiterleiten kann. Bei all
diesen Formaten ist das Vorliegen einer abnehmbaren Kappe oder Hülle zweckmäßig, die die Stelle der Probenzugabe schützen
kann.
Mit dem Einschluß des Trockenmittels in die Kappe, d.h. in von allen anderen Teilen der Vorrichtungsform getrennter Weise,
hängt eine Reihe von Vorteilen zusammen. Die Kappe ist üblicherweise eine relativ einfache Struktur, wohingegen die
Hauptvorrichtungsformteile von komplexer Gestalt sind, die zum Positionieren und Halten spezifischer physikalischer Komponenten
innerhalb der Vorrichtung notwendig ist. Beim Versuch, eine komplexe hochpräzise Struktur aus dem trockenmittelhaltigen
Kunststoffmaterial zu formen, können Schwierigkeiten entstehen. Formgebungsschwierigkeiten treten mit geringerer
Wahrscheinlichkeit bei der Herstellung einer strukturell einfacheren Kappe auf.
Die Kappe ist ein vergleichsweise kleiner Teil der gesamten
Vorrichtung, so daß weniger trockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial
beim Formen erforderlich ist. Dies kann aus Kostenerwägungen wichtig sein.
5
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Das Vorliegen des Trockenmittels in der Kunststoffzusammensetzung
kann verursachen, daß das Formteil verfärbt erscheint. Aus ästhetischen Gründen werden für diese Art von
Vorrichtung rein weiße Kunststofformteile bevorzugt. Das Vorliegen
des Trockenmittels kann durch Zusatz eines Pigments zur Kunststoffzusammensetzung maskiert werden. Eine Vorrichtung,
bei der lediglich die Kappe gefärbt ist, ist akzeptabler.
Als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist das Formteil· der Vorrichtung, das das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
enthält, vorzugsweise aus einer Sandwich-Struktur gebildet, in der mindestens die äußeren Oberflächen des Formteils
aus nichttrockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial ausgebildet sind. Eine ideale Kombination ist trockenmittelhaltiges Polystyrol
in einer Scheide von "reinem" Polystyrol. Das Äußere des Formteils erscheint daher rein weiß, das Vorliegen des
Trockenmittels im Inneren des Formteils verleiht jedoch die geforderte Lagerstabilität.
Durch Einschluß des Trockenmittels in die Kappe der Vorrichtung kann die Assayvorrichtung selbst kleiner ausgeführt werden,
weil innerhalb des Vorrichtungskörpers kein Raum zur Aufnahme einer Trockenmitteltablette erforderlich ist. Ebensowenig
besteht eine Notwendigkeit, innerhalb der Verpackung Raum zur Aufnahme eines Trockenmittelkissens zu lassen.
Während des Zusammenbaus und. Verpackens einer Vorrichtung mit empfindlichen Reagenzien ist es notwendig, daß die Vorrichtung
möglichst rasch in trockener Umgebung versiegelt wird. Aus diesem Grund sollte das Trockenmittel in der Lage sein,
jegliche atmosphärische Feuchtigkeit in der unmittelbaren Umgebung der empfindlichen Reagenzien so rasch wie möglich zu
absorbieren. In dieser Hinsicht sind sowohl ein externes Trockenmittelkissen als auch eine interne Trockenmitteltablette
sehr wirksam. Es besteht ein bereitwilliger Kontakt zwischen dem Trockenmittelmaterial und der Atmosphäre in und
um die Vorrichtung. Wenn das Trockenmittelmaterial jedoch im Kunststoffmaterial eingeschlossen ist, würde man erwarten,
daß sich die notwendige rasche Absorption atmosphärischer Feuchtigkeit verschlechtert. Wir haben jedoch bei vergleichenden
Lagerversuchen gefunden, daß sich die Wirksamkeit des Trockenmittels durch dessen Einschluß in das Kunststofformmaterial
nicht signifikant verschlechtert. Dies trifft sogar zu, wenn das Trockenmittel lediglich in der Kappe der Vorrichtung
enthalten ist. Bei dieser Konfiguration kann das Trockenmittel von den empfindlichen Reagenzien entfernt sein.
Sogar wenn der trockenmittelhaltige Kunststoff in der Kappe gänzlich in nichttrockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial
eingehüllt ist, verschlechtert sich die Wirksamkeit der feuchtigkeitsabsorbierenden Eigenschaften nicht. In der Praxis
kann atmosphärische Feuchtigkeit durch normale Kunststof fmaterialien, wie Polystyrol des herkömmlicherweise in
Assayvorrichtungs-Formteilen verwendeten Typs, hindurchgehen. Daher bleiben durch Einschluß des Trockenmittels in der Kappe
der Vorrichtung alle Lagerungsvorteile, die mit den herkömmliehen Trockenmittelsystemen zusammenhängen, bewahrt, und die
Nachteile dieser Systeme werden vermieden. Wahlweise kann die Kappe während der Lagerung als Zubehör zur übrigen Vorrichtung
vorliegen, indem sie mit der Vorrichtung lose in einem gemeinsam versiegelten Beutel, vorliegt, oder auf einen von
der Probenaufnahmeeinrichtung verschiedenen Abschnitt der - in einem versiegelten Beutel vorliegenden - Vorrichtung
aufgesetzt sein, wobei die Kappe nur während der Anwendung der Assayvorrichtung auf die Probenaufnahmeeinrichtung aufgesetzt
wird.
Lediglich beispielhaft kann eine wirksame Lagerstabilität bei einer Assayvorrichtung erreicht werden, wenn die aus trockenmittelhaltigem
Kunststoffmaterial geformte Komponente der Vorrichtung eine Mischung von etwa 1:1 trockenmittelhaltigem/nichttrockenmittelhaltigem
Material umfaßt. Wenn daher z.B. eine Kappe oder Abdeckung für die Vorrichung eine Masse
von etwa Ig aufweist, kann sie zweckmäßigerweise durch Sandwich-Einspritzguß
unter Verwendung von etwa 0,5g herkömmlichen Polystyrols und etwa 0,5g trockenmittelhaltigen Polystyrols
hergestellt werden. Eine optimale Trockenmittelkonzentration ist etwa 30 Gew.-%, bezogen auf das trockenmittelhaltige
Polystyrol. Daher kann die Kappe oder Abdeckung geeigneterweise etwa 0,1 bis 0,2g Trockenmittel, wie Silica, umfassen.
Bei einer üblichen "Teststab"-Ausführung der Assayvorrichtung umfaßt die Kappe etwa 20 bis 30% der Gesamtmasse der
Kunststofformteile.
Lediglich beispielhaft wird nun eine typische erfindungsgemäße
Assayvorrichtung, die im Formmaterial der Kappe ein Trokkenmittel enthält, mit Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen
beschrieben, bei denen:
Figur 1 eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen
Assayvorrichtung mit Kappe darstellt,
Figur 2 eine Seitenansicht im Querschnitt der in Figur 1 dargestellten
Vorrichtung und Kappe darstellt und
Figur 3 eine Seitenansicht im Querschnitt der Kappe (wie in Figur 2 dargestellt) in größerem Maßstab zeigt.
Mit Bezugnahme auf Figur 1 umfaßt die Vorrichtung ein Gehäuse 100 länglicher rechteckiger Form mit einem Abschnitt 102 mit
an einem Ende lOlreduzierter Querschnittsfläche. Eine Kappe 103 kann auf den Abschnitt 102 aufgesetzt werden und gegen
die Schulter 104 am Ende 101 des Gehäuses anstoßen. Die Kappe 103 ist getrennt vom Gehäuse 100 dargestellt. Über das Ende
105 des Abschnitts 102 erstreckt sich ein poröses Element 106. Wenn die Kappe 103 auf den Abschnitt 102 des Gehäuses
aufgesetzt ist, bedeckt sie das poröse Element 106. Die Oberseite 107 des Gehäuses 100 beinhaltet zwei Öffnungen 108 und
109.
Mit Bezugnahme auf Figur 2 kann man sehen, daß das Gehäuse 100 einen hohlen Aufbau aufweist. Das poröse Element 106 erstreckt
sich in das Gehäuse 100 und berührt einen Streifen porösen Trägermaterials 110, z.B. Nitrocellulose. Das poröse
Element 106 und der Streifen 110 überlappen sich, um sicherzustellen, daß angemessener Kontakt zwischen diesen beiden
Materialien herrscht und eine auf das Element 106 aufgetragene Flüssigkeitsprobe durch das Element 106 wandern und in den
Streifen 110 fortschreiten kann. Der Streifen 110 erstreckt sich weiter in das Gehäuse 100. Der Streifen 110 ist von einem
Unterlagestreifen 111 aus durchsichtigem, feuchtigkeitsundurchlässigem
Kunststoffmaterial rückseitig verstärkt. Der Streifen 110 erstreckt sich über die Öffnungen . 108 und 109.
Durch die Stege 112 und 113 sind im Gehäuse 100 Vorrichtungen
vorgesehen, um den Streifen 110 fest an seinem Platz zu halten. In dieser Hinsicht sind die Details des inneren Aufbaus
des Gehäuses kein wesentlicher Aspekt der Erfindung, solange der Streifen innerhalb des Gehäuses fest an seinem Platz gehalten
wird, das poröse Element 106 fest im Gehäuse festgehalten wird und ein angemessener flüssigkextspermeabler Kontakt
zwischen dem Element 106 und dem Streifen 110 beibehalten wird. Der durchsichtige Unterlagenstreifen 111 liegt zwischen
dem Streifen 110 und den Öffnungen 108 und 109 und kann als Abdichtung gegen das Eindringen von Feuchtigkeit von außerhalb
des Gehäuses 100 durch diese Öffnungen wirken. Gegebenenfalls kann der restliche Raum 114 im Gehäuse eine feuchtigkeitsabsorbierende
Senke enthalten, um überschüssige Probenflüssigkeit vom Streifen 110 aufzunehmen. Der Streifen 110
enthält trockene Reagenzien (nicht dargestellt). Z.B. kann eine ein markiertes Reagenz enthaltende erste Zone, das mobil
ist, wenn der Streifen angefeuchtet wird, in der Region zwischen dem porösen Element 106 und der Öffnung 108 liegen. Alternativ
kann ein mobiles markiertes Reagenz im trockenen Zustand im Probenreceiver 106, oder in einem dazwischenliegenden
porösen Kissen {nicht dargestellt) angeordnet sein. Eine ein immobilisiertes unmarkiertes Reagenz enthaltende zweite
Zone liegt in der Region, die durch die Öffnung 108 freigelegt ist, damit das Ergebnis durch die Öffnung 108 beobachtet
werden kann, wenn die Vorrichtung in einem Assay verwendet worden ist. Die Öffnung 109 stellt eine Einrichtung dar,
durch die eine weitere Reagenzien enthaltende Kontrollzone die Beobachtung der angemessenen Feuchtigkeitspermeation
durch den Streifen gestattet.
30
30
Figur 2 zeigt die Kappe auch im Querschnitt und man kann ihren Aufbau sehen. Es wird daneben auf Figur 3 verwiesen, die
die identische Ansicht der Kappe in einem wesentlich größeren Maßstab angibt. Die Kappe ist durch ein Monosandwich-
Spritzgußverfahren hergestellt worden und die gesamte Kappenwandstruktur
umfaßt einen Kern 114 aus trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial, das gänzlich in eine äußere Scheide 115
aus nichttrockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial eingehüllt
ist. Daher besteht die gesamte sichtbare Oberfläche der Kappe, die die innere Oberfläche 116 und die äußere 117 einschließt,
aus dem nichttrockenmittelhaltigen Material. Kein Teil des trockenmittelhaltigen Kerns ist unmittelbar der Atmosphäre
ausgesetzt. Dies gewährleistet, daß alle sichtbaren Oberflächen der Kappe "reines" Kunststoffmaterial umfassen
und die Kappe als Ganzes ästhetisch ansprechend ist. Ein anderer Aufbau ist möglich. Gegebenenfalls kann die gesamte
Kappe aus trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial geformt sein. Alternativ kann sich die "reine" Scheide einfach über
das Äußere der Kappe erstrecken und das trockenmittelhaltige Material an den inneren Oberflächen der Kappe freigelegt lassen.
Ein oder mehrere der Körperformteile, die das Vorrichtungsgehäuse ausmachen, können gegebenenfalls auch aus trokkenmittelhaltigem
Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Im Betrieb wird die Schutzkappe 103 vom Halter abgenommen und das Element 106 einer Flüssigkeitsprobe ausgesetzt, indem es
z.B. im Fall eines Schwangerschaftstest in einen Urinstrahl gehalten wird. Nachdem das Element 106 eine ausreichende Zeit
der Flüssigkeitsprobe ausgesetzt war, damit das Element 106 mit der Probe gesättigt ist, kann die Kappe 103 wieder aufgesetzt
und die Vorrichtung vom Benutzer eine angemessene Zeitdauer (z.B. 2 oder 3 Minuten) beiseitegelegt werden, während
die Probe durch den Teststreifen 110 wandert und das analytisehe Ergebnis liefert. Nach der angemessenen Zeit kann der
Benutzer den Teststreifen durch die Öffnungen 108 und 109 betrachten und feststellen, ob der Assay vollständig abgelaufen
ist, indem er die Kontrollzone durch die Öffnung 109 betrachtet, und kann das Ergebnis des Assays feststellen, indem er
die zweite Zone durch die Öffnung 108 betrachtet. Alternativ kann die Assayvorrichtung maschinell ausgelesen werden, wobei
das Assayergebnis z.B. durch Reflexion oder Lichtdurchgang durch den Streifen optisch bestimmt wird (wobei in diesem
Fall eine oder mehrere zusätzliche Öffnungen im Vorrichtungsgehäuse erforderlich sein können).
Während der Herstellung kann die Vorrichtung ohne weiteres aus z.B. Kunststoffmaterial zusammengebaut werden, wobei das
Gehäuse 100 in zwei Teilen (eine obere und eine untere Hälfte) geformt ist, die (z.B. durch Ultraschallschweißen) zuverlässig
aneinander befestigt werden, nachdem das poröse Element und der Teststreifen in einer Hälfte positioniert und
dann zwischen den zwei Hälften eingeklemmt worden sind. Der Vorgang des Ausbildens dieses Sandwich-Aufbaus kann verwendet
werden, das poröse Element und den Teststreifen "zusammenzupressen", um zwischen ihnen einen geeigneten flüssigkeitsleitfähigen
Kontakt zu begünstigen. Die Kappe 103 wird durch Monosandwich-Spritzguß als separates komplettes
Teil ausgebildet, so daß das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
in nichttrockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial wie
dargestellt eingehüllt ist. Gegebenenfalls können die Öffnungen 108 und 109 mit durchsichtigen Einsätzen oder Abdeckungen
versehen werden, die eine größere Sicherheit gegen das Eindringen von äußerlicher Feuchtigkeit von außerhalb des Gehäuses
gewährleisten können.
Die Erfindung kann bei der Herstellung jeder beliebigen Assayvorrichtung
eingesetzt werden, die empfindliche Assayreagenzien, wie Antikörper, in einem Kunststoffgehäuse heranzieht.
Die Beschaffenheit der Probenflüssigkeit und des oder
der zu untersuchenden Analyten ist nicht kritisch. Die Erfindung findet daher Anwendung in einem sehr breiten Bereich von
Testvorrichtungen, die sich auf den Nachweis von Analyten im
Urin, wie Hormonen und deren Metaboliten, z.B. Humanchoriongonadotropin
(hCG), luteinisierendem Hormon (LH), follikelstimulierendem
Hormon (FSH), Estron-3-glucuronid (E3G) -und
Pregnandiol-3-glucuronid (P3G), Analyten im Zusammenhang mit
sexuell übertragenen Krankheiten, wie Chlamydien, mißbräuchlich verwendeten Drogen und pathogenen Organismen, wie Nahrungsmittelpathogenen,
z.B. Listerien und Salmonellen, richten. Die herangezogenen Probenflüssigkeiten können Körperflüssigkeiten,
wie Urin, Serum und Vollblut sein, Ausflußproben, kultivierte Blutproben und Nahrungsmittelproben, die mikrobiellen
Anreicherungsverfahren unterzogen worden sind.
Das folgende Beispiel zeigt, daß ein trockenmittelhaltiges Kunststoffmaterial erfindungsgemäß dazu verwendet werden
kann, einer Assayvorrichtung wirksame Lagerstabilität zu verleihen. In diesem Fall handelte es sich um einen Test auf Iuteinisierendes
Hormon (LH) im Urin, und die Testvorrichtung beruhte auf einem Sandwich-Immunoassayformat, das auf einem
porösen Nitrocellulosestreifen in einem Polystyrolgehäuse unter Verwendung eines mobilen teilchenmarkierten (blaugefärbter
Latex) monoklonalen Antikörpers mit Spezifität gegen LH und eines immobilisierten monoklonalen anti-LH-Antikörpers
in einer Nachweiszone auf dem Streifen durchgeführt wird. Der Test wurde durchgeführt, indem jede Vorrichtung
in standardisierten LH-haltigen Urin getaucht und das Assayergebnis nach 5 Minuten bewertet wurde. Die relative Anreicherung
von gefärbtem Latex in der Nachweiszone war proportional zur LH-Konzentration im Urin. Das Ergebnis wurde in
willkürlichen Einheiten durch optischen Lichtdurchgang unter Verwendung von rotem Licht bestimmt, wobei die Extinktion des
Lichtdurchgangs durch Vergleich mit einem der Nachweiszone benachbarten Abschnitt des Streifens bewertet wurde. Die
Testvorrichtung war in einer Weise aufgebaut, die der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten und vorstehend beschriebenen
vergleichbar war, außer daß die untere Hälfte des Gehäuses gegenüber der Öffnung 108 zusätzlich eine Öffnung beinhaltete,
um den Lichtdurchgang durch den Streifen zu gestatten. Diese zweite Öffnung war ebenfalls gegen starkes Eindringen
von äußerlicher Feuchtigkeit während der Probensammlung abgedichtet. Jede Vorrichtung wies eine Kappe eines in Figur 3
dargestellten Aufbaus auf, die durch Monosandwich-Spritzguß hergestellt war. Der Kern der Kappe war aus silicahaltigem
Polystyrol (Mischung mit etwa 30% Silica und etwa 60% Polystyrol) hergestellt, wie in der EP-A-599 690 ausführlich beschrieben
ist, und der Rest der Kapppe umfaßte herkömmliches weißes Polystyrol. Der Kern stellte etwa 50% des Gesamtmaterials
der Kappe dar.
Vorrichtungen dieses Typs wurden unter Umgebungstemperatur- und -feuchtigkeitsbedingungen in herkömmlichen einzelnen verschweißten
Aluminiumfolienbeuteln verpackt und unter kontrollierten Temperaturbedingungen bei Umgebungsfeuchtigkeit aufbewahrt.
Probenvorrichtungen wurden in zeitlichen Abständen zu LH-Tests herangezogen. Als Vergleich wurden identische
Vorrichtungen {mit Kappen, die gänzlich aus normalem Polystyrol geformt waren) unter identischen Bedingungen aufbewahrt,
wobei jede Vorrichtung mit einem herkömmlichen Silicagelkissen in ihrem Folienbeutel versehen war.
Die nachstehenden Tabellen I bis III geben die vergleichende Lagerstabilität, ausgedrückt als LH-Assayergebnisse, wieder.
Es ist kein signifikanter Unterschied ersichtlich, was somit bestätigt, daß das Trockenmittel in der Kappe genauso wirksam
ist, wie das herkömmliche externe Trockenmittelkissen.
6 Monats-Stabilitätsdaten
Tabelle I: Lagerung bei 21°C
Externes Silica | Silica in der Kappe | |
1OmIU/ml | 8,56 | 7,58 |
15mIU/ml | 10,82 | 10,03 |
25mIU/ml | 1,76 | 15,12 |
35mlü/ml | 19,91 | 19,37 |
60mIU/ml | 25,23 | 23,57 |
Tabelle II: Lagerung bei 32 0C
«< M*!tf% ·J x* | Externes Silica | Silica in der Kappe |
1OmIU/ml | 7,93 | 7,02 |
15mIU/ml | 11,45 | 10,20 |
25mlü/ml | 16,47 | 15,83 |
35mIU/ml | 17,58 | 20,51 |
60mIU/ml | 25,27 | 23,91 |
Tabelle III: Lagerung bei 4O0C
Externes Silica | Silica in der Kappe | |
7,91 | 9,60 | |
lOmlU/ml | 11,21 | 11,92 |
15mIU/ml | 14,62 | 16,89 |
25mIU/ml | 18,16 | 22,25 |
35mlü/ml | 25,53 | 26,97 |
60mIU/ml |
Die Wirksamkeit des Assays hängt von beiden monoklonalen Antikörperreagenzien
ab, die in der Vorrichtung in trockenem Zustand vorliegen und trotz ausgedehnter Lagerung ein hohes
Maß an biologischer Aktivität bewahren.
5
5
Claims (11)
1. Assayvorrichtung, umfassend ein Gehäuse (100), welches ein
oder mehrere Reagenzien umgibt, die empfindlich gegenüber feuchtigkeitsinduzierter Zersetzung während der Lagerung
sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zumindest zum Teil aus trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial aufgebaut
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial (114) in nichttrockenmittelhaltiges
Kunststoffmaterial (115) eingehüllt oder dadurch abgeschirmt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial zumindest
einen Teil einer abnehmbaren Kappe oder umhüllung (103) bildet.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Assaystreifen (110) oder dergleichen
in einem Kunststoffgehäuse aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Vorrichtung, welcher das
trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial umfaßt, durch Sandwich-Spritzguß
hergestellt ist.
6. Assayvorrichtung, umfassend in einem Gehäuse (100) einen Assaystreifen (110) zusammen mit mindestens einem Reagenz in
81675 München - !smaninger'ÄrSßeT'Os'Tefefcirf b*0*89 / 99 89 38-8'*Telefax 0 89 /99 89 38 27
trockenem Zustand, das an einer spezifischen Bindungsreaktion teilnehmen kann, um im Anschluß an den Auftrag einer Probenflüssigkeit
auf die Vorrichtung das Assayergebnis sichtbar zu machen, wobei das Gehäuse eine Einrichtung (106) aufweist,
wodurch die Probenflüssigkeit direkt oder indirekt auf den Streifen aufgetragen werden kann, und wobei eine abnehmbare
Kappe oder Umhüllung (103) vorgesehen ist, um die Einrichtung zum Auftrag der Probenflüssigkeit zu schützen, und die Kappe
oder Umhüllung ein Trockenmittel in einer Menge enthält, die zur Verbesserung der Lagerstabilität des Reagenzes ausreicht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe oder Umhüllung aus trockenmittelhaltigem Kunststoffmaterial
geformt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß
das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial (114) in nichttrockenmittelhaltigem
Kunststoffmaterial (115) eingehüllt oder dadurch abgeschirmt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial eine Mischung von
Polystyrol und Silicagel umfaßt und das umhüllende Kunststoffmaterial
Polystyrol umfaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe oder Umhüllung durch ein Verfahren hergestellt
ist, das sich des Sandwich-Spritzgusses bedient.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das trockenmittelhaltige Kunststoffmaterial
im wesentlichen aus einer formbaren Mischung von:
a) etwa 60 bis 65 Gew.-% eines thermoplastischen oder wärmehärtenden
Polymers und
b) etwa 30 Gew.-% pulverförmigen Trockenmittels
5
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besteht und der Rest des trockenmittelhaltigen Kunststoffmaterials
eine oder mehrere untergeordnete Komponenten, ausgewählt aus der aus Elastomeren, Fasermaterialien, Weichmachern,
Stabilisatoren, Farbstoffen und Pigmenten bestehenden Gruppe, umfaßt.
Figuren 1-3
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